DE69406317T2

DE69406317T2 - Direkt gasbeheizter Dampfofen

Info

Publication number: DE69406317T2
Application number: DE69406317T
Authority: DE
Inventors: Andre Rigaud
Original assignee: Societe Cooperative de Production Bourgeois SCOP
Current assignee: Societe Cooperative de Production Bourgeois SCOP
Priority date: 1993-01-29
Filing date: 1994-01-12
Publication date: 1998-04-30
Anticipated expiration: 2014-01-13
Also published as: ES2109641T3; EP0609157B1; FR2701090A1; FR2701090B1; US5460158A; CA2114196A1; EP0609157A1; CA2114196C; DE69406317D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Dampföfen mit einer direkten Heizung durch Gas, insbesondere für das Kochen von Nahrungsmitte in.
Man kennt bereits Öfen, die gleichzeitig mit Dampf und mit Gas funktionieren, bspw. diejenigen wie beschrieben in den Dokumenten EP-A-O 277 888 und EP-A-O 409 685.
Ein solcher bekannter Konvektions- und Heizungsofen direkt mit Gas besteht mit im wesentlichen aus einer Einfassung, die durch eine Umfangswand und eine Tür geschlossen ist, wobei der Innenraum der Einfassung einen ersten Bereich zur Aufnahme von zu kochenden Nahrungsmitteln und einen zweiten Bereich aufweist, der einerseits wenigstens einen Gasbrenner enthält, welcher mit einem Versorgungssystem für ein Verbrennungsgemisch aus Gas und Luft unter Druck verbunden ist, und andererseits wenigstens eine Turbine, um die erwärmte oder erhitzte Luft in den beiden Bereichen der Einfassung in Zirkulation zu versetzen.
Um zu verhindern, daß sich in dem Gasbrenner als Folge der Kondensation des Dampfes Wasser bildet und ansammelt, sind verschiedene Vorschläge gemacht worden. So ist in dem Dokument EP-A-0 277 888 der Gasbrenner stromabwärts von der Turbine in der Kreislaufströmung der Luft angeordnet, die durch die Turbine bewirkt wird, und er ist im unteren Bereich der Einfassung angeordnet, wobei die Mündungen des Flammenaustritts nach oben ausgerichtet sind. Angeschlossene Heizmittel halten den Brenner dauerhaft bei einer Temperatur oberhalb der Kondensationstemperatur des Wasserdampfes, um so die Bildung von flüssigem Wasser in oder auf dem Brenner zu vermeiden. Es hat jedoch den Anschein, daß eine solche Lösung keine ausreichenden Befriedigungen ergibt und insbesondere zu empfindlichen Störungen der Flamme führt.
In dem Dokument EP-A-0 409 685 ist der Gasbrenner stromaufwärts von der Turbine in der Kreislaufströmung der Luft angeordnet, welche durch die Turbine hervorgerufen ist, und zwar in einem mittleren Bereich der Einfassung, der zwischen einer ersten Trennungswand, welche ihn von dem Bereich trennt, der die zu kochenden Nahrungsmittel enthält, und einer zweiten Trennungswand angeordnet ist, welcher ihn von dem die Turbine aufnehmenden Bereich trennt. Der Brenner ist dabei in einer Position oberhalb der Einfassung angeordnet und für eine Ausrichtung der Flamme nach unten orientiert, sodaß dadurch das Ablaufen des Wassers begünstigt wird, welches sich evtl. durch eine Kondensation in dem Brenner bildet. Diese Lösung führt zu einer beträchtlichen Vergrößerung des Raumbedarfs für die funktionellen Organe des Ofens, sodaß so das Nutzvolumen verringert wird, welches für die Aufnahme der zu kochenden Nahrungsmittel bestimmt ist. Außerdem erfordert die Reinigung oder Säuberung der verschiedenen funktionellen Organe die aufeinanderfolgende Demontage der beiden Wände, und diese Demontage ist besonders heikel als Folge des Vorhandenseins von verschiedenen Erfassungssonden, die mit dem Brenner verbunden sind, um die Gasflamme zu regeln oder zu steuern.
Das durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagene Problem befaßt sich mit der Konzipierung einer neuen Struktur eines Dampfofens mit einer direkten Beheizung durch Gas, bei welchem die funktionellen Organe, wie bspw. die Turbine und der Brenner, in einem einzigen Bereich der Einfassung eingeschlossen sind, um ein verringertes Volumen zu besetzen, wobei nur eine Wand diesen Bereich der Einfassung gegen den Nutzbereich abtrennen kann, der für die Aufnahme der zu kochenden Nahrungsmittel bestimmt ist, und in welchem Mittel vorgesehen sind, um das Ansammeln von Kondensationswasser in dem Brenner zu verhindern und die Stabilisation und die Beibehaltung der Gasflamme zu begünstigen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Reinigung oder Säuberung der funktionellen Elemente des Ofens beträchtlich zu erleichtern und die Risiken einer Beschädigung dieser funktionellen Elemente bei der Reinigung zu verringern.
Die Erfindung erlaubt außerdem eine bessere Verteilung der Flamme in den Brennern, wodurch die Verbrennung und die Wärmeverteilung verbessert wird.
Um diese und weitere Ziele zu erreichen, besteht der Konvektions- und Heizungsofen direkt mit Gas gemäß der Erfindung aus einer Einfassung, die von einer Umfangswand umgeben ist, welche eine Tür aufweist, wobei die Einfassung durch eine einzige Zwischenwand mit Eintritts- und Austrittsöffnungen für Luft in zwei Bereiche unterteilt ist, von welchen der erste Bereich der Einfassung zur Aufnahme der zu kochenden Nahrungsmittel bestimmt ist, während der zweite Bereich der Einfassung einerseits wenigstens einen Gasbrenner enthält, der mit einem Versorgungssystem für Gas und Verbrennungsluft unter Druck verbunden ist, und andererseits wenigstens eine Turbine für eine Zirkulationsbewegung der erhitzten Luft in den beiden Bereichen der Einfassung. Der Gasbrenner ist stromabwärts von der Turbine in der von der Turbine verursachten Zirkulationsströmung der Luft angeordnet. Ein Wasserdampferzeuger ist für die Einleitung des Dampfes in die Einfassung assoziiert. Gemäß der Erfindung sind die Austrittslffnungen des Gasbrenners in solcher Art und Weise orientiert, daß die evtl. Wasserkondensate, die in dem Brenner gebildet sind, durch Schwerkraft nach außerhalb des Brenners über die besagten Austrittsöffnungen ablaufen können, und von solcher Art und Weise, daß der die Flamme bildende Verbrennungsgasstrom in einer Richtung strömt, die mit der Richtung der von der Turbine abgegebenen ausströmenden Luftströmung in der Nähe des Brenners einen Orientierungswinkel kleiner als ein maximaler Grenzwert bildet, welcher den Abriß der Flamme verursacht. Dieser Orientierungswinkel ist vorteilhaft kleiner als etwa 90º.
Gemäß einer Ausführungsform besteht der Ofen aus einer einzigen Turbine in einer im wesentlichen mittigen Position nahe der hinteren Wand des Ofens und aus einem Gasbrenner mit der Ausbildung einer Rampe, der oberhalb der Turbine mit einer im wesentlichen horizontalen Orientierung angeordnet ist, wobei die Austrittsöffnungen des Brenners nach vorne in Richtung der Zwischenwand orientiert sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsform besteht der Ofen aus zwei Turbinen, die übereinander nahe der hinteren Ofenwand angeordnet sind, und zwei Gasbrennern mit der Ausbildung einer Rampe, die jeweils oberhalb der einen und der anderen der Turbinen mit einer im wesentlichen horizontalen Orientierung angeordnet sind, wobei die Austrittsöffnungen der Brenner nach vorne in Richtung der Zwischenwand orientiert sind.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von besonderen Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Figuren, bei welchen
- die Fig. 1 eine schematische Seitenansicht in einem Langsschnitt eines Ofens gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- die Fig. 2 ist eine Vorderansicht des Ofens, der Fig. 1 bei offener Tür, welche die Trennwand zeigt;
- die Fig. 3 ist eine Vorderansicht desselben Ofens der Fig. 1 bei offener Tür und entfernter Trennwand;
- die Fig. 4 ist eine Schnittansicht von oben des Ofens der Fig. 1; und
- die Fig. 5 ist eine Vorderansicht eines Ofens gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung bei offener Tür und entfernter Zwischenwand.
Gemäß der Darstellung in den Figuren besteht der Ofen gemäß der Erfindung aus einer Einfassung 1, die durch eine Umfangswand 2 verschlossen ist, und einer vorderen Tür 3. Der Innenraum der Einfassung 1 ist durch eine Zwischenwand 4 mit Lufteintrittsöffnungen 5 und Luftaustrittsöffnungen 6 in einen ersten Bereich 7 zur Aufnahme von zu kochenden Nahrungsmitteln und einen zweiten Bereich 8 unterteilt, der die funktionellen Elemente des Ofens enthält. Der zweite Bereich 8 enthält einerseits einen Gasbrenner 9, der mit einem Versorgungssystem 10 für ein Verbrennungsgemisch von Gas und Luft unter Druck angeschlossen ist, und andererseits eine Turbine 11 für eine Zirkulationsbewegung der erwärmten bzw. erhitzten Luft in den beiden Bereichen der Einfassung. Die Turbine 11 wird durch einen Elektromotor 12 in Drehung versetzt. Ein Dampfwassererzeuger 13 ist zur Einleitung des Wasserdampfes in die Einfassung 1 assoziiert, wie es in den Figuren schematisch dargestellt ist. Die Turbine 11 ist um eine von vorne nach hinten verlaufende Achse 14 senkrecht zu der hinteren Wand 15 des Ofens drehbar. Die Turbine 11 ist von solcher Art, welche die Luft axial ansaugt, wie es mit den Pfeilen 16 dargestellt ist, und welche die Luft radial ausstößt, wie es die Pfeile 17 zeigen.
Der Brenner 9 ist in der dargestellten Ausführungsform in einem oberen Bereich des zweiten Bereichs 8 der Einfassung angeordnet, oberhalb der Turbine 11. Er befindet sich so stromabwärts von der Turbine 11 in der Zirkulationsstromung der Luft, die durch die Turbine verursacht wird. Der Brenner 9 weist die generelle Ausbildung eines Rohres mit einer Achse auf, die im wesentlichen horizontal und parallel zu der hinteren Wand 15 des Ofens verläuft. Er weist Gasaustrittsöffnungen auf, die in solcher Art und Weise orientiert sind, daß der die Flamme 18 bildende Verbrennungsgasstrom sich nach vorne in Richtung der Zwischenwand 4 erstreckt, also senkrecht zu der ausströmenden Luft, die von der Turbine 11 in den zweiten Bereich 8 der Einfassung ausgestoßen wird. Die Orientierung des Brenners 9 kann verschieden sein und kann in einer solchen Variationsbreite gewählt sein, daß die Richtung 1 des die Flamme 18 bildenden Gasstromes mit der Richtung II der Luftströmung in der Nähe des Brenners 9 einen Orientierungswinkel kleiner als ein maximaler Grenzwert bildet, welcher den Abriß der Flamme 18 unter der Wirkung der Luftströmung hervorruft. Dieser Orientierungswinkel beträgt vorteilhaft weniger als etwa 90º.
Der Brenner 9 ist außerdem in solcher Art und Weise orientiert, daß die evtl. Wasserkondensate, die in dem Brenner gebildet werden, durch Schwerkraft nach außerhalb des Brenners über seine Austrittsöffnungen ablaufen können.
Man kann sich jedoch verschiedene Positionierungen des Brenners gemäß der Erfindung vorstellen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Flamme 18 nach vorne gegen die Zwischenwand 4 ausgerichtet, die folglich vorteilhaft mit einer thermischen Schutzplatte 19 abgedeckt sein kann.
Alternativ kann die Flamme 18 nach hinten in Richtung der hinteren Wand 15 ausgerichtet sein. Zu vermeiden ist eine Ausrichtung der Flamme 18 nach oben, da die Austrittsöffnungen des Brenners dann nicht mehr das Ablaufen des Wassers durch Schwerkraft nach außerhalb des Brenners erlauben.
Gemäß einer Alternative kann man den Brenner ebenso in dem unteren Bereich des zweiten Bereichs 8 der Einfassung unterhalb von der Turbine 11 anordnen. Die Flamme kann dann nach vorne gegen die Zwischenwand 4 ausgerichtet sein, oder nach hinten gegen die hintere Wand 15 oder selbst gegen den Boden 20 der Einfassung bzw. in jede beliebige dazwischen liegende Orientierung nach unten zwischen der Orientierung nach vorne und der Orientierung nach hinten.
Weitere Ausführungsformen sind vorstellbar mit einem oder mehreren Brennern an den Seiten der Turbine, wobei das den Brenner bildende Rohr vertikal orientiert sein kann. Das Ablaufen des Wassers nach außerhalb des Brenners kann dabei über die untere Austrittsöffnung des Brenners erfolgen.
Die eigentliche Struktur des Brenners 9 kann vorteilhaft rohrförmig sein und kann ähnlich derjenigen sein, wie beschrieben in dem Dokument EP-A-0 409 685 mit einer Reihe von Schlitzen, die über die Länge des Rohres voneinander beabstandet sind, im wesentlichen senkrecht zu der Achse des Rohres und geöffnet über wenigstens den halben Umfang des Rohres. Ein solches Rohr ist vorteilhaft assoziiert mit Ablenkblechen parallel zurachse des Rohres und vorgesehen an den endseitigen Kanten der Austrittsschlitze.
Ein solches Rohr ist verbunden mit einer Einlaßkanalisation des Gemisches aus Gas und Luft. Gemäß der Erfindung ist die Einlaßmündung der Kanalisation vorteilhaft in einer mittigen Position des Brenners angeordnet mit einem gleichen Abstand zwischen den beiden Enden. Man verbessert so die Gasverteilung und realisiert eine regelmäßigere Flamme über die Länge des Brenners.
In bekannter Weise ist ein Abzugsfilter 21 für die Brenngase in einer Position oberhalb des zweiten Bereichs 8 der Einfassung vorgesehen.
Bei der dargestellten Ausführungsform besteht die Zwischenwand 4 aus Lufteintrittsöffnungen 5, die in Bezug auf die Turbine 11 angeordnet sind, um die Filtrierung und die axiale Zuleitung der Luft in die Turbine zu erlauben, wie es mit den Pfeilen 16 gezeigt ist. Die Zwischenwand 4 weist außerdem Luftaustrittsöffnung 6 auf, die in der Nähe ihrer Verbindung mit der Umfangswand der Einfassung vorgesehen sind, vorzugsweise in der Nähe der Verbindung der Zwischenwand 4 mit den seitlichen Wänden des Ofens.
Die Zwischenwand 4 ist vorzugsweise entfembar, wobei sich ihre Entfernung außerhalb der Einfassung 1 über die Tür 3 bewirken läßt. Ihre Entfernung erlaubt die Reinigung bzw. Säuberung der funktionellen Elemente, die in dem zweiten Bereich 8 der Einfassung enthalten sind. Alle funktionellen Elemente des Ofens sind in demselben Bereich 8 der Einfassung enthalten. Ihre Reinigung erfordert nur die Entfernung der Zwischenwand 4. Das erleichtert beträchtlich die Handlungen der Reinigung. Insbesondere riskiert die Entfernung der Zwischenwand 4, die sich vollständig an der Vorderseite aller funktioneller Organe befindet, keine Beschädigung der funktionellen Organe und insbesondere der Erfassungssonden, die mit dem Brenner 9 in bekannter Art und Weise assoziiert sind, um die Flamme 18 zu erfassen und zu steuern.
Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 besteht der Ofen aus einer einzigen Turbine 11 in einer im wesentlichen mittigen Position nahe der hinteren Wand 15 des Ofens und aus einem Gasbrenner 9 in der Form eines Rohres mit einer Anordnung oberhalb der Turbine 11 mit einer im wesentlichen horizontalen Orientierung, wobei die Flamme nach vorne in Richtung der Zwischenwand 4 orientiert ist.
Bei der Ausführungsform der Fig. 5, die bei off fenem Ofen und entfernter Zwischenwand 4 dargestellt ist, besteht der Ofen aus zwei Turbinen 111 und 211, die über die Länge der hinteren Wand des Ofens übereinander angeordnet sind, und aus zwei Gasbrennern 109 und 209 in der Form eines Rohres, die jeweils oberhalb der einen und der anderen der Turbinen angeordnet sind mit einer im wesentlichen horizontalen Orientierung, wobei die Austrittsöffnungen der Brenner nach vorne in Richtung der Zwischenwand orientiert sind.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführungsformen beschränkt, die explizit beschrieben wurden, sonder sie schließt auch die verschiedenen Varianten und Verallgemeinerungen ein, die in dem Umfang der nachfolgenden Ansprüche enthalten sind.

Claims

1. Konvektions- und Heizungsofen direkt mit Gas, insbesondere für das Kochen von Nahrungsmitteln, bestehend aus einer Einfassung (1), die durch eine Umfangswand (2) und eine Tür (3) geschlossen ist, wobei der Innenraum der Einfassung (1) durch eine Zwischenwand (4) mit Eintrittsund Austrittsöffnungen (5, 6) für Luft in einen ersten Bereich (7) zur Aufnahme von zu kochenden Nahrungsmitteln und in einen zweiten Bereich (8) unterteilt ist, der einerseits wenigstens einen Gasbrenner (9) enthält, der mit einem Versorgungssystem (10) für ein Verbrennungsgemisch aus Gas und Luft unter Druck verbunden ist, und andererseits wenigstens eine Turbine (11) für eine Zirkulationsbewegung der erhitzten Luft in den beiden Bereichen (7, 8) der Einfassung, wobei der Gasbrenner (9) in der durch die Turbine verursachten Zirkulationsströmung der Luft stromabwärts von der Turbine (11) angeordnet und ein Wasserdampferzeuger (13) für die Einleitung des Wasserdampfes in die Einfassung (1) assoziiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen des Gasbrenners (9) in solcher Art und Weise orientiert sind, daß die evtl. Wasserkondensate, die in dem Brenner (9) gebildet werden, durch Schwerkraft nach außerhalb des Brenners über die besagten Austrittsöffnungen ablaufen können, und von solcher Art und Weise, daß der die Flamme (18) bildende Verbrennungsgasstrom in einer Richtung (I) strömt, die mit der Richtung (II) der von der Turbine (11) abgegebenen ausströmenden Luftströmung in der Nähe des Brenners (9) einen Orientierungswinkel kleiner als ein maximaler Grenzwert bildet, welcher den Abriß der Flamme (18) verursacht.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Orientierungswinkel kleiner als 90º ist.

3. Ofen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß:

- die Turbine (11) um eine von vorne nach hinten verlaufende Achse (14) drehbar ist,

- die Zwischenwand (4) Lufteintrittsöffnungen (5) in Bezug auf die Turbine für einen axialen Lufteintritt aufweist und Luftaustrittsöffnungen (6) in der Nähe ihrer Verbindung mit der Umfangswand (2) der Einfassung (1).

4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine einzige Turbine (11) in einer im wesentlichen zentralen Position nahe der hinteren Wand (15) des Ofens aufweist und einen Gasbrenner (9) mit der Ausbildung eines Rohres, das oberhalb der Turbine (11) mit einer im wesentlichen horizontalen Orientierung angeordnet ist, wobei die Austrittsöffnungen des Brenners (9) nach vorne in Richtung der Zwischenwand (4) orientiert sind.

5. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei Turbinen (111, 211) aufweist, die übereinander nahe der hinteren Ofenwand (15) angeordnet sind, und zwei Gasbrenner (109, 209) mit der Ausbildung eines Rohres, das jeweils oberhalb der einen und der anderen der Turbinen mit einer im wesentlichen horizontalen Orientierung angeordnet ist, wobei die Austrittsöffnungen der Brenner nach vorne in Richtung der Zwischenwand (4) orientiert sind.

6. Ofen nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustrittsöffnungen (6) in der Nähe der Verbindung der Zwischenwand (4) mit den Seitenwänden des Ofens vorgesehen sind.

7. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (4) entfernbar ist, um die Reinigung der funktionellen Elemente zu erlauben, die in dem zweiten Bereich (8) der Einfassung enthalten sind.

8. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in gerader Linie zu dem oder den Brennern (9) die Zwischenwand (4) mit thermischen Schutzplatten (19) bedeckt ist.